Charakterisierung eines neuen Mausmodells für Gestationsdiabetes

Fragestellung:

Der Gestationsdiabetes (GDM) stellt, wie der Typ-2-Diabetes, eine komplexe Stoffwechselerkrankung dar, bei der sowohl Umweltfaktoren als auch die genetische Prädisposition eine wesentliche Rolle spielen. Zur Untersuchung der genetischen Ursachen des GDM sollte ein polygenes Mausmodell etabliert werden, das die Humanerkrankung möglichst gut abbildet und sich zur Identifizierung neuer Targets eignet. Dazu wurden weibliche Tiere des New Zealand obese (NZO)-Mausstamms ausgewählt, die ein erhöhtes Körpergewicht, aber keinen manifesten Diabetes aufweisen.

Methodik:

Bei NZO- und NMRI-Mäusen (Kontrolle) wurden sowohl präkonzeptionell als auch zu Tag 14 der Trächtigkeit orale Glucosetoleranztests (2 mg Glucose/g Körpergewicht) durchgeführt. Zu beiden Zeitpunkten wurden Pankreata histologisch charakterisiert und dabei insbesondere die proliferative Antwort der Langerhans-Inseln (Ki67-positive Inselzellen) auf den durch die Trächtigkeit erhöhten Insulinbedarf untersucht.

Ergebnisse:

NZO-Mäuse zeigten im Vergleich zur NMRI-Kontrolle weder präkonzeptionell (141 vs. 126 mg/dl, n.s.) noch zu Tag 14 der Trächtigkeit (123 vs. 114 mg/dl, n.s.) eine Hyperglykämie, aber eine gestörte Glucosetoleranz, die zu beiden Zeitpunkten zu einer Erhöhung der AUC führte (präkonzeptionell: 39%; Tag 14: 60%). Die Inseln beider Stämme wiesen eine intakte Immunoreaktivität für Insulin auf und zeigten präkonzeptionell keine Unterschiede in ihrer Proliferation (Ki67-positive Kerne 3,1% vs. 2,4%, n.s.). Am Tag 14 der Trächtigkeit zeigten NZO-Inselzellen jedoch eine signifikant geringere Proliferation als die des NMRI-Kontrollstamms (3,7% vs. 7,2%, p < 0,01).

Schlussfolgerungen:

Mit einer gestörten Glucosetoleranz und einer verringerten kompensatorischen Antwort der Langerhans-Inseln während der Trächtigkeit weisen NZO-Mäuse wichtige Eigenschaften des GDM auf, sodass hiermit ein geeignetes Modell zur Abbildung der Humanerkrankung gegeben ist.